【硕士论文】基于神经网络的模拟电路故障诊断专家系统研究.pdf

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1、V8‘324‘▲分类号UD(、：学号：一Q211鲤塑垫密级：河海大萼硕士学位论文基于神经网络的模拟电路故障诊断专家系统研究姚年春指导教师姓名奎查垡副煎援塑塑盘堂皂氢工捏堂院直塞壶耍压监!：曼申请学位级别：王堂亟±．专业名称：撞制理迨量控剑工狴．论文提交日期：兰QQ鱼生3旦论文答辩日期：2QQ鱼生墨旦至垒旦学位授予单位：湮渔太堂学位授予日期：窒QQ鱼生垒旦鱼旦答辩委员会主席：菱国垩论文评阅人：整国王、逊量堡2006年3月中国南京摘要随着电子工业的迅速发展，模拟电路故障诊断技术的重要性越来越明显，它对于电子设备和系统的正常运行及可靠性设计均具有重要的意义。在传统的诊断技术和理论方

2、法的基础上，本课题以雷达电源为研究对象，就专家系统和BP神经网络方法应用于模拟电路故障诊断作了深入的研究。本文首先综述了模拟电路故障诊断的发展、现状以及存在的问题，介绍了BP神经网络的模型结构及学习机制，对故障诊断系统所采用的BP网络存在收敛速度慢的问题，以及多种改进的BP算法进行了分析和研究，对收敛速度进行了比较，其中启发式学习算法中的弹性BP法和数值优化算法中的Levenberg—Marquardt法，能有效地解决这一问题。给出了用神经网络分解法解决模拟电路多故障问题。在理论研究和分析的基础上，利用神经网络的高度模式识别能力，设计出了基于神经网络的故障诊断专家系统，包括诊

3、断知识的表示、获取和推理。用Matlab和Pspice这两个计算机仿真软件验证了本文所有提出的故障诊断方法的正确性。最后以雷达电源为研究对象，采用神经网络专家系统对其故障进行了诊断验证。关键词：模拟电路、故障诊断、专家系统、BP神经网络摘要AbstractWiththerapiddevelopmentoftheelectronicindustry,itattachesgreatimportancetoanalogcircuitfaultdiagnosiswhichshowssignificanceinorderlyworkinganddependabledesignofele

4、ctronicequipmentandsystem．Inthispaper,ittooktheradarpowerasstudyingobjectandstudiedtheapplicationofExpertSystembasedonBPneuralnetworkintheanalogcircuitfaultdiagnosisonthefoundationoftraditionaldiagnosistheory．Inthethesis，development，actualityandpotentialproblemsoftheanalogcircuitfaultdiagno

5、sisarediscussedfirstly,introducedBPneuralnetworkmodelarchitectureandstudyingmechanism．ThelowspeedoflearningisamainproblemfortheBPneuralnetworksinfaultdiagnosissystems．SeveralfastlearningalgorithmsforBPnetworkswereanalyzedandtheirconvergencerateswerecompared．TheresultsshowedthattheelasticBPa

6、ndtheLMalgorithmscallsolveproblemofvelocityeffectively．Multi-subnetsolvinganalogcircuitfaultispresented．Neuralnetworkexpertsystemisdesignedbasedonneuralnetworkhighidentificationabilityandtheoryresearch．Itincludesexpression，acquirementandreasoningofknowledge．Thecoll_e咖essofmethodsofanalogcir

7、cuitfaultdiagnosismentionedinthispaperWaspmvedbythesoftwareofMatlabandaspice．Finally,theexpertsystembasedonneuralnetworkistestedbyitsapplicationinradarpowerfaultdiagnosis．KeyWords：AnalogCircuits；FaultDiagnosis；ExpertSystem；BPNeuralNetwork学位论文独创性声明：本人所呈交的